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一种钢纤维增强基制动鼓和制动盘的制备方法与流程

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询


1.本发明涉及制动鼓和制动盘技术领域,具体地讲是一种钢纤维增强基制动鼓和制动盘的制备方法。


背景技术:

2.制动鼓和制动盘是汽车制动系统的重要组成部分,它直接影响汽车行驶的安全性,ht250是珠光体类型的灰铸铁牌号,其耐热性、耐磨性、减振性、散热性和铸造工艺性较好是制造汽车制动鼓和制动盘的主要材料;主要金相组织是片状石墨+珠光体;ht250的力学性能是影响制动鼓和制动盘使用寿命的重要因素。
3.随着整车动力性能提升,车速提高,制动鼓和制动盘承受越来越高的热负荷和机械负荷,制动时动能与热能能量转化幅度大大增加;一是,灰铸铁中的片状石墨对材料基体的割裂严重,在石墨尖角处易形成应力集中,片状石墨是造成灰铸铁件制件抗拉强度、塑性和韧性相对于球铁制件和蠕铁制件低的主要原因;二是,较高的使用负荷进一步加剧了制动鼓和制动盘产生热裂纹和疲劳裂纹的趋势,进而引起零部件整体开裂失效。
4.解决制动鼓和制动盘热裂问题,在保证良好的耐热和散热性的基础上提高材料基体强度是关键;目前普遍采用的技术方案是在灰铸铁基础上增加铜、络等合金元素以提高材料的整体强度;合金元素增加量过大易导致材料的导热性能下降,热应力增加,易出现热疲劳开裂。


技术实现要素:

5.本发明的目的是克服上述已有技术存在的问题,而提供一种钢纤维增强基制动鼓和制动盘的制备方法。
6.本发明提供的技术方案是:一种钢纤维增强基制动鼓和制动盘的制备方法,其特殊之处在于,包括如下步骤:a熔炼,按ht250炉料配比进行熔炼,出炉温度1450℃;b混入钢纤维,在熔炼出炉后熔液内混入钢纤维,钢纤维含量为8.7-10.7wt%,搅拌分布均匀,不结球;c浇注,采用模具进行浇注,浇注温度1340℃-1430℃,脱模后制成制动鼓和制动盘。
7.优选地,所述的ht250炉料配比中铬含量为0.32wt%-0.4wt%,锡含量为0.02wt%-0.04wt%,铜含量为0.6wt%-0.8wt%,锑含量为0.02wt%,钼含量为0.7wt%-1.0wt%,硅含量为1.4wt%-1.75wt%,碳含量为3.0wt%-3.7wt%。
8.本发明的有益效果:本发明的钢纤维增强基制动鼓和制动盘的抗拉强度增加30%以上,出现热裂的时间延长48%以上。
具体实施方式
9.为了更好地理解与实施,下面详细说明本发明。
10.一种钢纤维增强基制动鼓和制动盘的制备方法,包括如下步骤:a熔炼,按ht250炉料配比进行熔炼,出炉温度1450℃;ht250炉料配比中铬含量为0.32wt%-0.4wt%,锡含量为0.02wt%-0.04wt%,铜含量为0.6wt%-0.8wt%,锑含量为0.02wt%,钼含量为0.7wt%-1.0wt%,硅含量为1.4wt%-1.75wt%,碳含量为3.0wt%-3.7wt%;b混入钢纤维,在熔炼出炉后熔液内混入钢纤维,钢纤维含量为8.7-10.7wt%,搅拌分布均匀,不结球;c浇注成型,混入钢纤维的熔液采用模具进行浇注,浇注温度1340℃-1430℃,脱模后制成制动鼓和制动盘。
11.本发明的一种钢纤维增强基制动鼓和制动盘的制备方法,允许钢纤维部分熔融损失;加入较多的钢纤维,一是,使铁水熔液中存在较多的低碳微区,低碳微区呈现纵横交错立体骨架网状结构;二是,低碳微区首先形成初生奥氏体,初生奥氏体长大从而使初生奥氏体所在的共晶边界的珠光体晶粒得以细化;三是,加入的钢纤维中含n量高,n有稳定珠光体的作用,从而提高灰铁的强度;总体目标是降低片状石墨对基体的割裂影响。
12.采用常规试验测得,本发明的钢纤维增强基制动鼓和制动盘的抗拉强度增加30%以上,出现热裂的时间延长48%以上。
13.应当理解的是,本说明书未详细阐述的技术特征都属于现有技术。尽管对本发明专利的实施方式进行了描述,但是本发明并不局限于上述具体的实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,并不是限制性的,本领域的普通技术人员均可以在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下,还可以做出更多的形式,这些均属于本发明的保护范围之内。


技术特征:
1.一种钢纤维增强基制动鼓和制动盘的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:a熔炼,按ht250炉料配比进行熔炼,出炉温度1450℃;b混入钢纤维,在熔炼出炉后熔液内混入钢纤维,钢纤维含量为8.7-10.7wt%,搅拌分布均匀,不结球;c浇注,采用模具进行浇注,浇注温度1340℃-1430℃,脱模后制成制动鼓和制动盘。2.根据权利要求1所述的一种钢纤维增强基制动鼓和制动盘的制备方法,其特征在于,所述的ht250炉料配比中铬含量为0.32wt%-0.4wt%,锡含量为0.02wt%-0.04wt%,铜含量为0.6wt%-0.8wt%,锑含量为0.02wt%,钼含量为0.7wt%-1.0wt%,硅含量为1.4wt%-1.75wt%,碳含量为3.0wt%-3.7wt%。

技术总结
本发明公开了一种钢纤维增强基制动鼓和制动盘的制备方法,其特点是,包括熔炼、混入钢纤维和浇注工艺步骤;使制件制动鼓和制动盘的抗拉强度增加30%以上,出现热裂的时间延长48%以上。以上。


技术研发人员:迟述迪 刘晓龙 王立帅 李向阳
受保护的技术使用者:山东蓬翔汽车有限公司
技术研发日:2021.11.19
技术公布日:2022/2/15